За последние годы автоматика шагнула далеко вперед. Получили развитие многие новые виды автоматических систем в различных областях промышленности, транспорта, связи и т. п. Появилась совершенно новая область применения автоматики—искусственные спутники Земли, космические корабли и ракеты. Все это вместе взятое вызвало к жизни и новые прикладные разделы науки об автоматике, которые раньше казались чисто теоретическими и далекими от приложений. В связи с этим, даже в рамках основных понятий, невозможно ограничиваться изложением круга вопросов, освещенных в прежней книге автора «Автоматическое регулирование», на базе которой написано настоящее учебное пособие. Прежде всего, теперь невозможно отделять автоматическое регулирование от управления. Этим объясняется наименование данного учебного пособия.Оносоответствует и новому содержанию книги. В современных системах автоматического управления широко применяются принципы регулирования по замкнутому контуру. В данной книге освещаются именно те вопросы управления, которые связаны с применением замкнутых автоматических систем.
Поскольку три издания книги «Автоматическое регулирование» (1956, 1957 и 1959 гг.) были хорошо приняты читателями и уже нашли широкое применение в качестве начального учебного пособия, автор счел целесообразным сохранить прежний общедоступный стиль изложения. Но для того чтобы лучше удовлетворить указанным применениям в современных условиях, в данное учебное пособие внесено изложение ряда новых не включавшихся в прежнюю книгу вопросов.
Такими вопросами являются: частотные характеристики и частотное исследование автоматических систем, случайные
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
процессы в системах управления и случайные ошибки следящих систем, нелинейные законы управления и применение логических устройств, понятие об оптимальных, экстремальных, самонастраивающихся и самоорганизующихся автоматических системах. При этом с некоторыми сокращениями и переработкой сохранено и изложение всех ранее рассматривавшихся в прежней книге вопросов.
Посколькукнига предназначена для первоначальногоозна-комления широкого круга читателей с основами автоматического регулирования и управления, автор стремился к максимальной наглядности и простоте изложения с конкретными примерами из различных областей техники без использования сложного математического аппарата, обычно привлекаемого в руководствах по теории регулирования. Примеры и наглядный разбор основных принципов без сложных выкладок лучше всего способны вооружить читателя для правильного понимания работы многих современных автоматических систем, а также и для перехода к изучению более капитальных трудов в этой области.
Автор пользуется случаем принести свою глубокую благодарность Г. А. Вольперту, которому принадлежит идея написания настоящей книги.
Е. Попов
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
Второе издание книги воспроизводит без изменений первое. Обновлен лишь список литературы в конце книги.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к первому изданию ......,....... 6
От издательства....................... 7
Введение...........................9
Глава I. Принцип действия и общие свойства систем автоматического регулирования и управления .... 14
§ 1. Принцип действия системы автоматического регулирования ....................... 14
§ 2. Общее определение понятия о системах регулирования
и управления................... 21
§ 3. Примеры непрерывных автоматических систем ... 29
§ 4. Переходные процессы и статические ошибки автоматических систем . . г...............39
§ 5. Ошибки при вынужденных колебаниях и частотные
характеристики автоматических систем ....... 46
§ 6. Импульсные автоматические системы........53
Глава II. Переходные характеристики звеньев и составление
уравнений автоматических систем ........ 60
§ 7. Разбивка автоматической системы на звенья .... 60
§ 8. Переходные характеристики типовых позиционных
звеньев......................67
§ 9. Переходные характеристики дифференцирующих и интегрирующих звеньев...............76
§ 10. Примеры составления уравнений динамики регулируе-* мого объекта ................... 80
§ 11. Пример составления уравнений динамики автоматического регулятора ................. 90
Глава III. Алгебраическое исследование динамики автоматических систем................101
§ 12. Простейшее исследование процесса регулирования {система автоматического регулирования первого порядка) .......................101
§ 13. Автоматические системы второго порядка..... 109
§ 14. Автоматические системы третьего порядка.....123
§ 15. Автоматические системы более высокого порядка . . 139 § 16. Процессы при включении и перенастройке автоматической системы ..................143
Глава IV. Частотное исследование динамики автоматических
систем ....................151
§ 17. Частотные характеристики типовых позиционных
звеньев ......................151
§ 18. Частотные характеристики дифференцирующих и интегрирующих звеньев.................161
§ 19. Исследование автоматических систем при помощи амплитудно-фазовых частотных характеристик .....165
§ 20. Исследование автоматических систем при помощи логарифмических частотных характеристик .......171
§ 21. Передаточные функции и частотные характеристики
замкнутых автоматических систем..........176
Глава V. Случайные процессы в автоматических системах 182
§ 22. Понятие о случайной величине и ее среднем значении 182 § 23. Характеристики рассеяния дискретной случайной величины ......................188
§ 24. Характеристики непрерывной случайной величины . 192
§ 25. Понятие о случайных процессах ..........198
§ 26. Корреляционная функция и спектральная плотность
случайного процесса................204
§ 27. Оценка ошибок автоматических систем при случайных
воздействиях.....•..............211
§ 28. Пример определения случайных ошибок следящей системы .......................214
Глава VI. Корректирующие средства автоматических систем 218
§ 29. Введение производной в закон регулирования .... 218 § 30. Введение интеграла в закон регулирования. Астатические системы ...................231
§ 31. Влияние обратных связей на свойства звеньев . . . 244 § 32. Автоматические системы с дополнительными обратными
связями......................255
§ 33. Комбинированные автоматические системы с регулированием по возмущению..............269
Глава VII. Нелинейные автоматические системы......279
§ 34. Релейные автоматические системы..........279
§ 35. Изображение процесса регулирования на фазовой плоскости .......................295
§ 36. Автоколебания в релейных системах ......: . 306
§ 37. Гармонические коэффициент . усиления релейных
звеньев ......................315
§ 38. Исследование автоколебаний и устойчивости релейных
систем при помощи гармонической линеаризации . . 324
§ 39. Влияние различных нелинейностей регулятора на процесс автоматического регулирования ........334
§ 40. Нелинейные законы регулирования и применение логических устройств............... . . 347
ОГЛАВЛЕНИЕ
5
Глава VIII. Оптимальные и самонастраивающиеся системы 358
§ 41. Оптимальные автоматические системы........358
§ 42. Системы с самонастройкой программы (экстремальные
системы)......................363
§ 43. Системы с самонастройкой параметров (собственно
самонастраивающиеся системы)...........368
§ 44. Системы с самонастройкой структуры (самоорганизующиеся системы)...................377
Литература...............'........381
Предметный указатель...............383
Цена: 150руб.
